探究煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修

王玉波

摘要：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)逐漸被應(yīng)用于各種機(jī)電設(shè)備，大大提高了生產(chǎn)效率，解放了人工勞動(dòng)力，進(jìn)而擴(kuò)大了生產(chǎn)規(guī)模。煤炭行業(yè)的機(jī)電設(shè)備正在朝著自動(dòng)化方向發(fā)展，但由于煤炭生產(chǎn)環(huán)境較為復(fù)雜，外界影響因素非常多，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)各種故障，影響正常生產(chǎn)。所以深入探究煤礦機(jī)械設(shè)備故障診斷與檢修技術(shù)，可以有效提高煤礦機(jī)械運(yùn)行效率，進(jìn)而促進(jìn)煤礦企業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦；機(jī)電設(shè)備；故障診斷；維修

引言

煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修工作一直是煤炭行業(yè)的重點(diǎn)項(xiàng)目，煤礦機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行是提高煤炭產(chǎn)量和生產(chǎn)效率的重要保證。一旦煤礦機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障，不僅會(huì)影響正常生產(chǎn)，還可能造成人員傷亡，給煤礦企業(yè)帶來嚴(yán)重的損失。因此，采取科學(xué)、有效的故障診斷和維修技術(shù)是確保安全文明生產(chǎn)，提高煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。

1機(jī)電設(shè)備故障分類及特征

依據(jù)不同因素，可以將故障分不同類型，比如早期故障、信號(hào)故障、偶發(fā)故障。對于早期故障而言，故障在初始階段發(fā)生概率較高，隨著設(shè)備使用逐漸降低，因此該時(shí)期也被稱之為設(shè)備磨合器，故障時(shí)間長短與產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造存在密切關(guān)系。信號(hào)故障是設(shè)備使用一段時(shí)間，其組成部件受到磨損從而導(dǎo)致的故障，隨著使用時(shí)間推移，故障率經(jīng)歷增大降低穩(wěn)定再提高這樣一個(gè)過程。偶發(fā)故障指的是偶然情況下發(fā)生的故障，故障率始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，此類故障可以將其看作隨機(jī)事件，故障率相對較低。無論是哪一方面導(dǎo)致何種類型故障，都需要進(jìn)行維修保障，確保開展工作正常進(jìn)行。

大多數(shù)的煤礦機(jī)電設(shè)備在發(fā)生故障之前都會(huì)有一些征兆，但工作人員并沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，這主要是因?yàn)槊旱V生產(chǎn)環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，外界因素會(huì)給設(shè)備造成一定影響，隨著時(shí)間的推移，這些影響將會(huì)慢慢體現(xiàn)出來，這種故障可以通過加強(qiáng)日常維護(hù)的方式避免，如果日常管理不到位，設(shè)備的異?，F(xiàn)象會(huì)越來越明顯，最終導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重的故障。煤礦機(jī)電設(shè)備的故障一般情況下較為復(fù)雜，煤礦開采工作是通過各種設(shè)備相互配合完成的，其中的一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障就會(huì)影響整個(gè)開采系統(tǒng)，而且設(shè)備出現(xiàn)故障之后，由于檢查工作所涉及的范圍大、內(nèi)容多，也會(huì)給維修工作增加很大難度。機(jī)電設(shè)備故障后，如果不能及時(shí)修復(fù)，將會(huì)給煤礦企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)帶來很大影響，進(jìn)而給煤礦企業(yè)造成損失。

2煤礦機(jī)電設(shè)備的故障診斷方法

2.1振動(dòng)診斷法

在機(jī)電設(shè)備故障診斷中，振動(dòng)診斷法是應(yīng)用比較廣泛的一種方法，這種方法主要包括精密診斷系統(tǒng)與簡單診斷法。對于機(jī)電設(shè)備的在線監(jiān)測與定期監(jiān)測而言，精密診斷系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)理想的應(yīng)用效果，該方法主要是通過系統(tǒng)磁帶記錄設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)，再借助示波器在控制器與顯示設(shè)備當(dāng)中直接地輸入振動(dòng)信號(hào)，之后利用中央處理機(jī)或者計(jì)算機(jī)對信號(hào)進(jìn)行分析，最終根據(jù)振動(dòng)信號(hào)從分析結(jié)果準(zhǔn)確地判斷機(jī)電設(shè)備大的故障位置及其原因，從而制定有效的維修對策，保障機(jī)電設(shè)備工作的順利。簡易診斷法最突出的特點(diǎn)是操作簡便且能夠準(zhǔn)確診斷出故障位置，該方法是利用測振傳感器接收設(shè)備產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，之后借助信號(hào)放大器將振動(dòng)信號(hào)放大，進(jìn)而將振動(dòng)信號(hào)的峰值和有效值呈現(xiàn)在檢波器上，以便設(shè)備管理人員清楚的掌握設(shè)備的機(jī)械振動(dòng)情況。

2.2溫度診斷法

溫度診斷法只要是根據(jù)煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中的溫度變化來判斷其是否發(fā)生故障，這種方法主要用于檢測設(shè)備的電路故障，經(jīng)常在傳統(tǒng)煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用。煤礦機(jī)電設(shè)備一般屬于高壓重型設(shè)備，一旦設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，設(shè)備電路的溫度就會(huì)發(fā)生變化，溫度診斷法就是根據(jù)這個(gè)原理，通過感知設(shè)備溫度的變化，進(jìn)而判斷設(shè)備是否發(fā)生故障。具體操作過程主要包括以下兩個(gè)方面：第一，根據(jù)預(yù)測溫度和實(shí)際溫度之間的誤差進(jìn)行模擬診斷，確定機(jī)電設(shè)備發(fā)生問題的可能性；第二，利用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備溫度變化過程，根據(jù)計(jì)算機(jī)監(jiān)測結(jié)果分析設(shè)備運(yùn)行情況，然后利用溫度變化趨勢對機(jī)電設(shè)備的溫度值進(jìn)行預(yù)測，從而與實(shí)際溫度值進(jìn)行比較，確定設(shè)備故障。

2.3鐵譜診斷法

該方法是利用磁力將油液金屬顆粒分離，并對其進(jìn)行分析從而來判斷設(shè)備故障，方法優(yōu)勢體現(xiàn)在效率高、速度快，用于設(shè)備故障診斷作用明顯，時(shí)間短。工作中首先利用儀器產(chǎn)生磁場，磁場要求強(qiáng)度高，梯度高，借助于磁場產(chǎn)生的磁力將潤滑油中磨屑分離并沉淀，形成譜片。用高倍顯微鏡對譜片進(jìn)行觀察，通過對譜片中顆粒數(shù)量特征、尺寸進(jìn)行分析，確定設(shè)備狀態(tài)及磨損類型。該方法診斷效果好、檢測范圍廣，因此被廣泛應(yīng)用。

3煤礦機(jī)電設(shè)備的故障維修方法

3.1預(yù)防性維修

該方式是一種事前控制，通過降低事件發(fā)生的可能，從而對風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避。為了確保煤礦機(jī)電設(shè)備能夠正常運(yùn)行，維修工作應(yīng)該本著“預(yù)防為主”的原則進(jìn)行，通過對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維修，可以及時(shí)消除設(shè)備中的故障隱患，避免故障進(jìn)一步發(fā)展，進(jìn)而保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。預(yù)防性維修的主要方法就是定期對設(shè)備的性能參數(shù)進(jìn)行檢測，確保其處于正常范圍。通過對設(shè)備性能參數(shù)的檢測，找出可能存在故障的零件，并及時(shí)更換，最終降低故障幾率，減少煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。

3.2生產(chǎn)過程后期診斷和維護(hù)

煤礦生產(chǎn)過程中由于工作需求，很難對工作狀態(tài)的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行故障診斷和維修，因此很多時(shí)候，都是采取生產(chǎn)后期對設(shè)備進(jìn)行故障排查和維護(hù)；事后維修主要是針對生產(chǎn)過程中發(fā)生故障的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行全面故障診斷和檢修的過程，這種診斷和檢修方式屬于被動(dòng)型的檢修，由于很多機(jī)電設(shè)備故障屬于不確定性的問題，因此整個(gè)診斷過程和維修過程都不完善，缺乏全面的技術(shù)測試。

3.3計(jì)劃性狀態(tài)檢修

相對于生產(chǎn)過程后的檢修方式和定期性的診斷檢修方式而言，計(jì)劃性狀態(tài)檢修具有較好的靈活性和完整性，屬于目前較為先進(jìn)的煤礦機(jī)電設(shè)備檢修方式。計(jì)劃性狀態(tài)檢修方式是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)及檢測技術(shù)的不斷發(fā)展中完善的機(jī)電設(shè)備故障診斷和檢修方式，這種檢修方式通過對煤礦機(jī)電設(shè)備在線檢測和生產(chǎn)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，通過計(jì)算機(jī)的計(jì)算獲得相應(yīng)機(jī)電設(shè)備狀態(tài)分析結(jié)果，根據(jù)分析結(jié)果制定科學(xué)、高效的維修策略，從而有效保障機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行，提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。這種維修手段能夠在故障發(fā)生前進(jìn)行及時(shí)檢修，快速消除煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中的安全隱患，因此被煤礦企業(yè)廣泛使用。

3.4改良維修

改良維修主要是對煤礦機(jī)電設(shè)備的性能進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，進(jìn)一步提升其生產(chǎn)效率。這種方法實(shí)際上并不屬于維修工作的范疇，只是根據(jù)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)要求，采取先進(jìn)的技術(shù)手段對設(shè)備進(jìn)行升級改造。由于煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)較為惡劣，對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行升級改造不僅能有效提高其生產(chǎn)效率，更能提高其抗干擾能力，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)語

煤礦機(jī)電設(shè)備大部分時(shí)間處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，如果不及時(shí)對其進(jìn)行維修和保養(yǎng)，將會(huì)增加設(shè)備的故障幾率，影響正常生產(chǎn)。煤礦機(jī)電設(shè)備管理人員需要在日常工作中總結(jié)各種故障種類及其原因，進(jìn)而有針對性的制定設(shè)備維修計(jì)劃。維修人員要不斷積累工作經(jīng)驗(yàn)，以便在設(shè)備出現(xiàn)故障之后能夠準(zhǔn)確的對故障進(jìn)行診斷并及時(shí)排除，盡快恢復(fù)生產(chǎn)，減少損失。

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